基于三角域上V-系统的三维几何模型的正交重构

提出了一种新的对三维几何模型的描述方法.利用三角域上的一类完备正交函数系--V-系统这一数学工具,对三角片构成的几何模型进行正交展开,其展开系数(谱系数)便是该模型的数字描述.由于V-系统所具有的特殊性质,可以对多个分离的三角片,进行整体的表达.这种正交表达,使得把频谱分析的方法引入到对三维网格模型的研究中成为可能.     

V-系统与几何群组信息的频域表达

V-系统是一类由分片多项式构成的正交函数系,函数系中既有连续函数又有间断函数.它既能用于信号处理,也能适应几何图组整体表达,在计算机辅助几何设计(CAGD)中可以精确重构几何造型信息,做到消除Gibbs现象,从而可以进行复杂造型的整体特征分析.利用三角域上V-系统进行三维复杂几何模型的重构实验,实验结果表明,V-系统对复杂的、连续间断并存的几何信息重构特别有效,这与经典的连续正交函数系及强间断的Walsh及Haar函数系有本质的不同.     

三角域上曲面模型的正交重构方法

为了在数字几何信息处理中采用信号处理中常用的频谱分析方法,需要选择恰当的正交系.通过给出三角域上一类正交系(称为三角域上二次V-系统)的精确数学表达,作为这类新的正交系的一个具体应用,提出一种曲面模型的频谱分析方法.该方法将由分片二次曲面构成的几何模型在三角域二次V-系统下展开,得到相应的频谱,利用这些频谱对几何信息进行精确重构,实现了几何对象的正交表达.与已有方法相比,采用文中提出的用二次V-系统表达的几何模型可使数据量大大减少.最后通过实验结果表明该方法是切实可行的.     

U-系统与V-系统的理论及应用综述

传统的Fourier级数在逼近间断信号时因Gibbs现象的干扰,会产生比较大的误差。针对此问题,国内学者齐东旭教授带领的课题组提出了非连续正交函数系的研究课题,其中U-系统和V-系统是两类典型的非连续完备正交函数系。从数学理论上来说,U-系统和V-系统分别是对著名的Walsh函数和Haar函数由分段常数向分段k次多项式进行推广的结果,其最重要的特点是函数系中既有光滑函数又有各个层次的间断函数。因此,U,V-系统可以处理连续和间断并存的信息,在一定程度上弥补了Fourier分析和连续小波的缺憾。本文从理论与应用2个方面对U,V-系统进行了综述。在理论方面,首先介绍了单变量U-系统与V-系统各自的构造方法,其次介绍三角域上U,V-系统的构造方法,最后介绍U,V-系统的主要性质。在应用方面,介绍了若干具有代表性的应用案例。     

V-系统在形状相似检索中的应用

V-系统是一类正交多小波,它的正交性和多分辨特性使得在表达信号时可以用少量的基函数去描述信号的基本特征,并且通过增加所用基函数的数量得到信号由粗到细的多层次特征描述.文中将V-系统的这个特性应用到形状相似检索中,对图像边界和图像区域分别进行特征表达,得到了形状检索的新算法——V算法.首先提取图像的边界点列,并将其在V-系统下作正交分解,得到由V-描述子构成的边界特征向量,同时对图像区域作V-变换,得到图像的区域特征向量;然后融合边界特征和区域特征来进行形状之间的相似度量.通过在4个通用数据库中的形状检索实验结果,表明了该算法相对几种经典算法在检索性能上的优势.     

V-系统在3D模型数字水印中的应用

目的 基于一类三角域上定义的正交函数系——V-系统,提出一种在频域嵌入水印的3D模型水印新算法.方法 首先针对3D模型的顶点信息构造一个“伪模型”,进而对伪模型进行参数化,使之表示为在三角域上定义的一个分片线性函数;然后将这个分片线性函数在V-系统下进行正交分解,得到伪模型的V-谱;最后将水印信息通过修改V-谱嵌入到频域,得到新的V-谱,利用这些新的V-谱和V-系统基函数重构水印伪模型,将水印伪模型的顶点信息替换原3D模型的相应顶点,生成最终的水印模型.结果 本文算法水印模型保真度高,且可以在一个模型中植入多个水印依然保持较高的保真度,提取的水印误码率低、相关系数高.结论 理论上证明了本文算法具有相似变换的鲁棒性,通过实验,也表明了本文算法对噪声、剪切和平滑攻击的鲁棒性.     

二分思想在计算几何中的应用

简要阐述了计算几何中的二分思想,并通过例题对其进行应用,体现二分在计算几何中简洁高效的优势。     

基于前推法的几何信息搜索系统

我们提出并实现了几何信息搜索系统，它可用于找出所给几何图形的“所有”性质，记ＧＰ为一给定的几何谓词之集，ＬＭ为涉及ＧＰ中谓词的某些几何引理之集。若ＬＭ中的引理不引入新的几何元素，则用ＧＩＳＳ能找出所有能由ＬＭ中引理推出的身体性质。     

数据结构在几何造型系统和消隐处理中的应用

本文定性地研究和讨论了图形数据结构在几何造型系统中的应用,以及在消隐处理中的作用。     

基于三角域上二次V 系统的曲面模型分析

三维数字几何信息的处理,尤其是三维模型数据的获取技术、特征提取、频谱分析及模型分类或检索等技术,备受人们关注.本文给出一套完整的、优化的三角域上一类正交函数系(称为三角域上二次V-系统,V₂-系统)的生成算法.基于此算法生成的V₂-系统,将给曲面模型的频谱分析带来极大地便利,既能节省存储空间,也能提高模型分解、重构等算法的执行效率.首先给出V₂-系统的精确数学表达及高效的构造过程.其次,提出一种二次曲面模型的构造方法,称为自由选取法.该方法以三角面片模型为基础,依据具体需求精度,自由地构造不同面片数的二次曲面模型,为后续实验带来了极大地便利.再次,给出V₂-系统中分片二次Bézier 曲面模型的正交表达式,即二次曲面模型可以由V₂-系统中有限个基函数精确表达,从而实现了对曲面几何模型的正交分解与重构,并提供了一种三维数据的压缩方法.与此同时,依据几何模型的频谱信息,计算不同曲面模型间的相似度(V₂-描述子的“距离”),则可实现不同模型间的初步分类,进而为三维模型检索奠定了基础.     

Reducing the Effects of Noise in Image Reconstruction

Fourier spectral methods have proven to be powerful tools that are frequently employed in image reconstruction. However, since images can be typically viewed as piecewise smooth functions, the Gibbs phenomenon often hinders accurate reconstruction. Recently, numerical edge detection and reconstruction methods have been developed that effectively reduce the Gibbs oscillations while maintaining high resolution accuracy at the edges. While the Gibbs phenomenon is a standard obstacle for the recovery of all piecewise smooth functions, in many image reconstruction problems there is the additional impediment of random noise existing within the spectral data. This paper addresses the issue of noise in image reconstruction and its effects on the ability to locate the edges and recover the image. The resulting numerical method not only recovers piecewise smooth functions with very high accuracy, but it is also robust in the presence of noise.     

CAD平台非内建几何元素信息分析和拾取

在CAD平台中利用平台提供的基本功能就可以方便实现内建几何信息的分析和拾取工作,但对于非内建几何来说,几何数据分析和元素拾取工作就不易实现. 本文阐述在HOOPS\ACIS平台下实现非内建几何元素信息的分析和拾取的方法,以非内建几何方槽为例,简述了具体实现思路.     

正交旋转不变 V 矩及其在图像重建中的应用

定义在单位圆盘上的正交旋转不变矩函数(如Zernike矩) 具有非常广泛的应用. 本文基于一类正交分段多项式函数系--V系统, 构造了一种新型的矩函数, 称之为正交旋转不变V矩(简称为V矩). 除了正交性、旋转不变性之外, 由于V系统具有次数低、表达式简单的优点, V矩能够避免传统矩函数中高阶多项式的计算, 从而能够保证数值稳定性, 降低计算复杂度. 实验结果表明, V矩比传统的正交旋转不变矩具有更好的图像重建与图像检索结果.     

工程图矢量化中的尺寸识别与重建

尺寸识别是工程图识别的重要环节。针对现有单人口识别算法的局限性，提出了一种多人口的尺寸识别算法，从多种已识别的图形元素开始搜索一个尺寸标识。在遇到不能正常识别的图形元素时，通过先搜索其他组成元素获得尺寸标识的初步确认后，放宽阈值对未识别元素进行再识别，有效地识别受退化或干扰影响较大的尺寸元素。提出了基于坐标网络的图形元素尺寸重建方法，通过建立坐标网使每一尺寸在整体环境下得到调整，满足了图低复用对图形数据精确度的要求。     

基于工程图三维重建中的预处理与信息提取技术研究

提出了基于边界表示B-rep方法的工程图三维重建中对于二维工程图纸进行预处理和信息提取的一系列实用算法,涉及到工程图读入、实体过滤、视图分离、视图坐标规格化以及视图数据处理等流程.不但可以快速准确地获得二维工程视图中完备的几何信息和拓扑信息,而且处理对象并不局限于标准的工程三视图,对于工程一视图、二视图同样可以处理.这些算法已经应用于一个CAD原型系统并取得了较好的效果,为后续的三维重建工作提供了良好的基础.     

浅谈电子标签技术在物流信息管理中的研究与应用

该文从电子标签技术、物流信息管理、电子标签动态发展等技术方面对电子标签技术在物流信息管理软件中的实际应用的研究。由于电子标签的推广并融入物流信息管理行业,电子标签技术在物流心理管理软件中也发挥举足轻重的作用。RFID技术在物流行业强大推动,是国内物流企业尽快加入RFID技术应用的大趋势。     

模糊聚类在信息检索中的应用

信息检索是与数据库系统并行发展了很多年的一个领域,它主要研究大量文本的信息组织和检索。典型的信息检索问题是基于用户的输入来定位相关的文本。而文本的相关性是一个模糊的概念,为了对这个模糊的概念以客观的度量,提出了一种新的文本间相关性的计算方法,该方法利用词频矩阵和模糊相似矩阵,在基于相关性检索的一组文档中,使用模糊聚类中的最大树算法,计算出一组文档间的相关度,最后用一个实例加以说明,得到了比较客观的结果。